3. Распределительные устройства

Основная часть электрической энергии выдается в электриче­скую систему. Некоторая часть электроэнергии требуется непосредст­венно для собственных нужд, т.е. питания собственных электродвига­телей, систем освещения, отопления, вентиляции и т.п. Таким образом, на ГЭС создается система электрических устройств, аппаратов и их соединений (генераторы, трансформаторы, коммутационные аппараты, соединенные друг с другом проводами и кабелями разного напряже­ния) задача которой является производить (генерировать), преобразо­вывать (трансформировать) и распределять по направлениям потреби­телям. Графическое отображение указанной системы называется глав­ной схемой электрических соединений (или схема первичной комму­тации). Каждая схема определяется требованиями энергосистемы, в которой работает ГЭС, а именно - безотказностью, долговечностью, ремонтопригодностью, надежностью, а также принципов живучести схемы, т.е. способностью сохранения и восстановления поврежденных элементов после аварий. Вырабатываемая генераторами электрическая энергия (генерация) после преобразования ее (трансформация) в на­пряжение более высокого уровня, транспортируется по проводам на сборные шины распределительного устройства (РУ), которое выпол­няет функции приема электроэнергии от электростанции и распреде­ления ее по направлениям через линии электропередач на каком-то одном напряжении (так, на СШГЭС генерируемая генераторами энер­гия напряжения U1=15,75 Кв трансформируется трансформаторами в напряжение U2= 500 Кв, затем транспортируется проводами на рас­пределительное устройство 500 Кв, называемое открытым распредели­тельным устройством ОРУ-500, и затем линиями электропередач на­правляется в два направления - двумя ЛЭП-500 в Кузбасс и двумя ЛЭП-500 в Абакан.

Кроме главной схемы станции на ГЭС существует схема собст­венных нужд которая в свою очередь делится на схему агрегатных нужд и общестанционных, которые служат для электроснабжения аг­регатных потребителей, в состав которых входят ответственные двига­тели, являющие приводом таких элементов гидроустановки как масло­напорные установки ГА, системы возбуждения генератора, охлажде­ния генератора и трансформатора, системы пожаротушения объектов станции и оборудования, технического водоснабжения, аварийного освещения. Для этой категории потребителей источником энергии служат сухие трансформаторы, подключенные к генераторному на­пряжению на стороне 15,75 кВ и понижающие его до 6 кВ. Система электроснабжения этих потребителей для надежности резервируется от других источников и эта сеть распределения электроэнергии собст­венных нужд называется общестанционной. Кроме этой функции - резервирования наиболее ответственных потребителей - эта сеть вы­полняет еще функцию электроснабжения потребителей, которые обес­печивают тот или иной технологический процесс при работе ГЭС (ос­вещение, масляное хозяйство, пневматическое хозяйство, осушающие устройства, механические мастерские, ремонтные службы и т.д.)

Схема собственных нужд должна отвечать определенным тре­бованиям, а именно:

• надежностью во всех режимах - нормальных, ремонтных, аварийных. Это требование обеспечивается резервированием, секцио­нированием, распределением по разным токопроводам, распределе­нием потребителей по разным секциям и т.д.;

• гибкостью схемы, которая позволяет обеспечить бесперебой­ность питания при любых режимах работы потребителей - плановых и аварийных отключениях разных элементов схемы. Главное при этом необходимость надежной работы потребителей при потере питания собственных нужд ГЭС, в случае ее полного отключения от системы;

• наглядность и простота, т.е. при проектировании схемы должны применяться однотипные коммутационные аппараты, легко восприниматься оперативным персоналом, обслуживающим это обо­рудование и позволяющее исключить ошибки при оперативных переключениях, т.е. технологической последовательности при выводе обо­рудования в ремонт или резерв. Все это, вместе взятое, обеспечивает, в конце концов, высокую степень ремонтопригодности оборудования.